鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置和方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及鐵路機車領域，提供了一種可以對鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流檢測裝置和方法，該裝置包括電流傳感器、電流信號采集器、單片機、存儲器和語音電路，電流傳感器安裝在牽引電機固定分路電阻的連接導線上，用于采集固定分路電阻導線上的電流值；電流信號采集器的輸入端與所述電流傳感器的信號輸出端連接，輸出端與單片機的信號輸入端連接，用于將所述電流傳感器傳輸的電流值轉化為數字信號并發送給單片機；單片機用于比較所述固定分路電阻的實時電流值與額定電流值，并根據比較結果輸出控制信號，控制語音電路工作。本發明專利技術可以實現分路電阻電流值的有效監控，提高了鐵路機車運行的安全性，可以廣泛應用于鐵路機車領域。

Device and method for monitoring fixed shunt resistance current of traction motor for railway locomotive

The present invention relates to the field of railway locomotives, provides a can for locomotive traction motor fixed shunt resistor current detection device and method, the device includes a current sensor, a current signal collector, MCU, memory and a voice circuit, current sensor is installed on the connecting wire of traction motor fixed shunt resistance, used to collect the current fixed shunt resistor the value of the output signal wire; the input end of the current collector and the current sensor is connected with the signal input end and output end of the singlechip is connected to the electric current, the flow sensor transmission value is converted into a digital signal and sent to the microcontroller; real-time current MCU for comparing the fixed shunt resistance value with the rated current value, and outputs a control signal according to the comparison result, voice control circuit. The invention can effectively monitor the current value of the shunt resistance, improve the safety of the running of the railway locomotive, and can be widely used in the field of railway locomotives.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鐵路機車領域，具體涉及一種鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置和方法。
技術介紹
在鐵路機車設備中，固定分路電阻并聯在電機主機繞組上，其作用是將電樞電流中的交流分量分流，使電機基座及主極中因交變磁通的渦流損耗減小，改善電動機的換向和主極溫升。鐵路機車在運行時，由于變壓器勵磁繞組虛焊或斷路、平波電抗器故障以及變流裝置半波輸出，使得通過固定分路電阻電流增大，并最終燒損固定分路電阻引起主接地故障造成機破事故，嚴重時會引起火災。因此，對鐵路機車的電機運行情況進行實時監測時顯得格外重要。由于固定分路電阻的電流大小往往與鐵路機車安全運行息息相關，因此，急需專利技術一種可以對固定分路電阻電流進行監測的裝置。
技術實現思路
本專利技術克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種可以對鐵路機車用牽引電機固定分路電阻進行電流監測的裝置和方法。為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，包括：電流傳感器：安裝在牽引電機固定分路電阻的連接導線上，用于采集固定分路電阻導線上的電流值；電流信號采集器：輸入端與所述電流傳感器的信號輸出端連接，輸出端與單片機的信號輸入端連接，用于將所述電流傳感器1傳輸的電流值轉化為數字信號并發送給單片機；單片機：用于比較所述固定分路電阻的實時電流值與預警電流值和故障電流值的大小，并根據比較結果延時輸出或者直接輸出控制信號，控制語音電路工作；存儲器：與所述單片機連接，用于實時記錄固定分路電阻的電流值、以及報警情況；語音電路：包括語音芯片和揚聲器，所述語音芯片用于根據所述單片機輸出的控制信號，控制所述揚聲器發聲。當所述電流信號采集器2發送的實時電流值Ic大于預警電流值Ia且小于等于故障電流值Ib時，所述單片機開始計時，當持續時間超過5s時，所述單片機輸出控制信號，控制所述語音電路工作；當所述電流信號采集器發送的電流值Ic大于故障電流值Ib時，所述單片機即時輸出控制信號，控制所述語音電路工作，所述Ia為牽引電機固定分路電阻的預警電流值，所述Ib為牽引電機固定分路電阻的故障電流值。所述牽引電機固定分路電阻的預警電流值Ia被設置為所述固定分路電阻的額定電流的1.3倍，所述為牽引電機固定分路電阻的故障電流值Ib被設置為所述固定分路電阻的額定電流的1.8倍。所述的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，還包括觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏與所述單片機的信號輸出端連接，用于實時顯示固定分路電阻的電流值，故障位置以及查詢存儲器存儲的歷史數據。所述的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，還包括電源插件，所述電源插件的輸入端與110V直流電源連接，所述電源插件的輸出端分別與電流傳感器、電流信號采集器、單片機、存儲器和語音電路連接，用于分別給電流傳感器、電流信號采集器、單片機、存儲器和語音電路供電。所述的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，還包括報警燈，所述報警燈的電流輸入端與所述單片機的信號輸出端連接，單片機還用于在實時電流值超過預警值時，控制報警燈進行發光報警。本專利技術還提供了一種鐵路機車用牽引電機固定分路電阻檢測裝置進行電流監測的方法，包括以下步驟：步驟一：將固定分路電阻的額定電流值Id輸入單片機；步驟二：通過電流傳感器1測量牽引電機固定分路電阻的實時電流值Ic，并通過電流信號采集器將電流值轉換為數字信號后輸送給單片機；步驟三：單片機對實時電流值Ic與預警電流值Ia和故障電流值Ib進行比較，當實時電流值Ic滿足條件Ic≤Ia時，單片機不動作；當實時電流值Ic滿足條件Ia＜Ic≤Ib時，單片機開始計時，當持續時間超過5s時，單片機1輸出控制信號，控制語音電路工作，發出語音提示；當實時電流值Ic滿足條件Ic＞Ib時，單片機3即時輸出控制信號，控制所述語音電路5工作。所述步驟三中，當實時電流值Ic滿足條件Ia＜Ic≤Ib時，且持續時間超過5s時，單片機1還輸出控制信號控制報警燈8發光報警；當實時電流值Ic滿足條件Ic＞Ic＞Ib時，單片機還即時輸出控制信號控制報警燈8發光報警。所述牽引電機固定分路電阻的預警電流值Ia被設置為所述固定分路電阻的額定電流的1.3倍，所述為牽引電機固定分路電阻的故障電流值Ib被設置為所述固定分路電阻的額定電流的1.8倍。所述步驟三還包括：單片機將實時電流值IC通過存儲器進行存儲，通過觸摸顯示屏進行顯示。本專利技術與現有技術相比具有以下有益效果：1、本專利技術中，電流檢測裝置包括電流傳感器、電流信號采集器、單片機、存儲器和語音電路，電路傳感器檢測到牽引電機固定分路電阻的實時電流，通過電流信號采集器轉化為數字信號后傳輸給單片機，單片機對該實時電流進行監測，并比較實時電流與額定電流的差異，當達到報警條件時，控制語音電路發出報警提示。因此，本專利技術的電流檢測裝置可以實現牽引電機固定分路電阻的電流值進行實時監測，避免發生牽引電機固定分路電阻燒損引起火災的事故，對鐵路機車的潛在故障及時進行有效預警，提高了鐵路機車運行的安全性；2、本專利技術的電流檢測裝置中，當監測到實時電流值超過額定電流值的1.3倍且持續了一定時間后，單片機控制語音電路發出報警提示，提示司乘人員檢查固定分路電阻故障位置，進行故障檢修，當監測到實時電流值超過額定電流值的1.8倍時，單片機立即控制語音電路發出報警提示，提示司乘人員切除故障電路，檢查固定分路電阻故障位置。因此，該裝置的實用性強，可以實現固定分路電阻電流的多層次監測。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置的電路結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，本專利技術實施例提供了鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，包括：電流傳感器1、電流信號采集器2、單片機3、存儲器4、語音電路、觸摸顯示屏6和電源插件7，其中，電流傳感器1安裝在牽引電機固定分路電阻的連接導線上，用于采集固定分路電阻導線上的電流值；電流傳感器1的信號輸出端與電流信號采集器2的輸入端連接，電流傳感器1的輸出端與單片機3的信號輸入端連接，電流信號采集器2用于將所述電流傳感器1傳輸的電流值轉化為數字信號并發送給單片機3；單片機3用于比較所述固定分路電阻的實時電流值與額定電流值，并根據比較結果輸出控制信號，控制語音電路工作；具體地，當所述電流信號采集器2發送的實時電流值Ic滿足條件Ia＜Ic≤Ib時，單片機3開始計時，當持續時間超過5s時，單片機3輸出控制信號，控制所述語音電路5工作，當所述電流信號采集器2發送的電流值Ic滿足條件Ic＞Ib時，所述單片機3即時輸出控制信號控制所述語音電路即時工作，Ia為固定分路電阻的預警電流值，Ib為固定分路電阻的故障電流值。進一步地，所述預警電流值Ia可設定為牽引電機固定分路電阻的額定電流的1.3倍，所述故障電流值Ib可設定為牽引電機固定分路電阻的額定電流的1.8倍。其中，當實時電流值Ic滿足條件Ia＜Ic≤Ib本文檔來自技高網...

【技術保護點】
鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，其特征在于，包括：電流傳感器（1）：安裝在牽引電機固定分路電阻的連接導線上，用于采集固定分路電阻導線上的電流值；電流信號采集器（2）：輸入端與所述電流傳感器（1）的信號輸出端連接，輸出端與單片機（3）的信號輸入端連接，用于將所述電流傳感器（1）傳輸的電流值轉化為數字信號并發送給單片機（3）；單片機（3）：用于比較所述固定分路電阻的實時電流值與預警電流值和故障電流值的大小，并根據比較結果延時輸出或者直接輸出控制信號，控制語音電路工作；存儲器（4）：與所述單片機（3）連接，用于實時記錄固定分路電阻的電流值、以及報警情況；語音電路：包括語音芯片（5）和揚聲器，所述語音芯片（5）用于根據所述單片機輸出的控制信號，控制所述揚聲器發聲。

【技術特征摘要】
1.鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，其特征在于，包括：電流傳感器（1）：安裝在牽引電機固定分路電阻的連接導線上，用于采集固定分路電阻導線上的電流值；電流信號采集器（2）：輸入端與所述電流傳感器（1）的信號輸出端連接，輸出端與單片機（3）的信號輸入端連接，用于將所述電流傳感器（1）傳輸的電流值轉化為數字信號并發送給單片機（3）；單片機（3）：用于比較所述固定分路電阻的實時電流值與預警電流值和故障電流值的大小，并根據比較結果延時輸出或者直接輸出控制信號，控制語音電路工作；存儲器（4）：與所述單片機（3）連接，用于實時記錄固定分路電阻的電流值、以及報警情況；語音電路：包括語音芯片（5）和揚聲器，所述語音芯片（5）用于根據所述單片機輸出的控制信號，控制所述揚聲器發聲。2.根據權利要求1所述的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，其特征在于，當所述電流信號采集器（2）發送的實時電流值Ic大于預警電流值Ia且小于等于故障電流值Ib時，所述單片機（3）開始計時，當持續時間超過5s時，所述單片機（3）輸出控制信號，控制所述語音電路工作；當所述電流信號采集器（2）發送的電流值Ic大于故障電流值Ib時，所述單片機（3）即時輸出控制信號，控制所述語音電路工作，所述Ia為牽引電機固定分路電阻的預警電流值，所述Ib為牽引電機固定分路電阻的故障電流值。3.根據權利要求1所述的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，其特征在于，所述牽引電機固定分路電阻的預警電流值Ia被設置為所述固定分路電阻的額定電流的1.3倍，所述為牽引電機固定分路電阻的故障電流值Ib被設置為所述固定分路電阻的額定電流的1.8倍。4.根據權利要求1所述的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，其特征在于，還包括觸摸顯示屏（6），所述觸摸顯示屏（6）與所述單片機（3）的信號輸出端連接，用于實時顯示固定分路電阻的電流值，故障位置以及查詢存儲器（4）存儲的歷史數據。5.根據權利要求1所述的鐵路機車用牽引電機固定分路電阻電流監測裝置，其特征在于，還包括電源插件（7），所述電源插件（7）的輸入端與110V直流電源連接，所述電源插件（7）的輸出...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊榮，郁慧東，孫新賢，崔衛東，賈密生，劉會勇，姚川偉，任少華，劉智慧，張妍瑋，郭瑞霞，
申請(專利權)人：中車太原機車車輛有限公司，
類型：發明
國別省市：山西;14